用于测量充电电流的方法和装置制造方法及图纸

一种装置可以包括布置为以多个电流水平从充电源汲取电流的第一电路以及布置为使用所述第一电路确定所述充电源的充电电流容量的第二电路。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于测量充电电流的方法和装置
技术介绍
随着USB现在用作用于诸如笔记本电脑、平板电脑、PDA和手机的便携式设备的公共连接器，专用充电器不再是用于为许多便携式设备充电的唯一或主要源。例如，世界各地的汽车制造商正在越来越多地将USB集成到车辆控制台，以便对于驾驶员可能希望在汽车中进行充电的任何USB兼容的设备用作数据连接和通用充电接口二者。此外，通用墙壁充电器广泛地可用于向具有USB端口的任何设备供应电荷。在一些情况下，可以优化USB端口仅用于充电，这被称为专用充电端口或DCP。DCP通过仅实现对设备进行充电要求的那些部件来降低基于USB的充电的成本。对于不同的充电源，典型的输出电流范围可以高达大约几个安培(A)。充电时间取决于充电电流，以使得设备能够汲取的电流越多，其就能够越快地进行充电。与局限于500mA或更低的充电器相比较，通过提供高达1.5A的充电电流，DCP端口能够显著地降低设备充电时间。然而，使用未知的充电源对设备进行充电考虑的一个问题是，对于诸如不同的USB充电器的不同的充电源，输出电流可能不同。当由未知的充电源对设备进行充电时，该便携式设备不会具有关于能够从充电源递送的电流的量的信息。取而代之的是，会设置该便携式设备以盲目地假定能够从USB充电源递送电流的特定值。即使在便携式设备识别出充电器的类型的情况下，它也会尝试以与该充电器供应的水平完全不同的水平来汲取电流。在一些情况下，便携式设备可以能够确定USB充电源是DCP或辅助充电器适配器(ACA)，据此可以假定可用电流的范围在符合现今标准的500mA到1.5A之间。在这样的情况下，取决于该设备如何积极地布置为对电池进行充电，便携式设备可以假定能够供应的电流的最小量或最大量。例如，在假定能够从充电源递送电流的最大量的情况下，可以设置便携式设备以汲取大的电流，并且一旦汲取了大的电流，就可以接着监视充电过程。在一些情况下，在不了解充电器的实际充电电流能力的情况下，即使当充电源只能够提供500mA充电电流时，该便携式设备也可能开始盲目地汲取1.5A电流来对其电池进行充电。这会导致充电源的电压的崩溃，要求便携式设备中的电路关闭或者要求充电器关掉，这会潜在地损害便携设备中的电池或充电源内的跳闸电路。另一方面，如果盲目地设置该便携式设备以汲取500mA，那么如果充电源能够提供更高的电流，则会不必要地延长充电时间。此外，对于系统可用的功率会不必要地受限于低电流设置。出于这些和其它考虑而需要当前改进。【附图说明】图1阐释了充电布置的一个实施例。图2阐释了用于检测充电电流容量的检测器的一个实施例。图3阐释了可以由功率管理设备执行的处理的一个实施例。图4阐释了充电器电流估计设备的实施例。图5说明了设备平台的一个实施例。【具体实施方式】各种实施例通常涉及用于对包括移动计算或移动通信设备的设备、或者布置为执行计算和通信二者的设备进行充电的方法和装置。各种实施例可以包括一个或多个元素。元素可以包括布置为执行某些操作的任何结构。一些元素可以根据给定的一组设计参数或性能约束的需要而被实现为硬件、软件、或它们的任何组合。尽管可以在某种拓扑中通过示例的方式使用有限数量的元素来描述实施例，但是该实施例可以根据给定的实现的需要而在替代的拓扑中包括更多或更少的元素。值得注意的是，“一个实施例”或“实施例”的任何引用都意味着结合该实施例描述的特定功能、结构或特性包括在至少一个实施例中。在说明书各个地方出现的短语“在一个实施例中”不必全部指代相同的实施例。图1阐释了方便对于便携式系统10进行充电的充电布置的一个实施例。该便携式系统10可以包括通常被称为充电器芯片的用于管理充电电流的一个或多个集成电路芯片。在一些实施例中，“充电器芯片”可以是涉及充电功能的一个或多个专用集成电路芯片。在一些实施例中，“充电器芯片”可以包括功率管理集成电路(PMIC)，该功率管理集成电路包括其它设备和功能。在下面的讨论中和附图中，仅仅出于说明的目的，包含电流充电器功能的芯片通常被称作PMIC。然而，这样的名称意在涵盖可以不必包括额外的功能或设备的专用充电器芯片。如图1中阐释的，PMIC 100可以经过端口 104耦接到充电电流源(也被称为“充电源”)102。该充电电流源可以是任何已知的充电器，例如包括DCP类型充电器的USB充电器。应当注意到，充电电流源一般可以是具有调节的电压和限制的电流源能力的功率源。在各种实施例中，充电端口 104可以是USB端口并且可以与附件充电器适配器(ACA)或DCP充电器兼容。PMIC 100还可以包括耦接到功率输入线路108以便从充电电流源102接收充电电流的电池充电器106。电池充电器106可以向系统10的各种部件分配功率。当充电功率可用并且电池110没有完全充电时，电池充电器106可以经过节点112向电池110提供功率。电池充电器106也可以布置为经过节点116向平台部件114a-n提供功率。PMIC 100还可以包括充电器电流估计设备(下文中也被简称为“设备”)120。当外部充电电流源耦接到系统10时，该充电器电流估计设备可以布置为确定该外部充电电流源的充电电流容量。如本文使用的，术语“充电电流容量”是指充电电流源能够递送的输出电流。设备120可以包括可以相互操作的几个部件，以便实时地确定外部充电设备的充电电流容量，并且向PMIC 100提供信号以调整从所述外部充电设备汲取的充电电流。在各种实施例中，一旦PMIC 100检测到充电源的存在，设备120就可以快速地确定提供充电电流的该充电源的充电电流能力(容量)，从而允许PMIC 100调整供应到诸如电池110的系统10部件的充电电流的水平。按照这种方式，可以防止充电源的电压下降，从而避免对电池的潜在危害或对系统10中的电路的其它负面影响。设备120可以包括功率源122，充电电流能力(容量)检测器(或“电流容量检测器，”或简单地为“检测器”)124，以及硬件状态机126。功率源122可以是诸如具有已知设计的低压差(LDO)调节器的电压调节器。功率源122可以布置为向检测器124和硬件状态机126 二者提供功率。在操作中，功率源122可以从外部充电源104接收输入电压并且可以在受控的电压处输出功率，以操作检测器124和硬件状态机126的部件。如图1中说明的，检测器124还可以经过输入线路108耦接到从充电电流源102发送的电流信号，这可以包括几种不同的路径。在各种实施例中，当充电电流通过检测器124传输时，检测器124可以布置为通过监视线路108上的电压来探测充电电流源102 (也被称为“电流源”)的充电电流能力。如下面详细描述的，在一些实施例中，检测器124可以布置为吸收从电流充电源102接收的电流的各种量。通过吸收电流的不同量，检测器104可以精确而快速地估计电流源102的充电电流容量，这对于系统10可能是先验未知的。当由检测器124吸收的电流的量超过电流源102的充电电流容量时，线路108上的电压会下降。因此，通过监视线路108电压，检测器124可以确定超过充电电流源容量的电流水平。在各种实施例中，硬件状态机126可以布置为控制检测器124对电流源102的探测。在一些实施例中，如下面详细描述的，硬件状本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.04.01 US 13/078,2161.一种装置，包括: 布置为以多个电流水平从充电源汲取电流的第一电路；以及 布置为使用所述第一电路确定所述充电源的充电电流容量的第二电路。2.如权利要求1所述的装置，所述第一电路包括: 耦接到布置为耦接到所述充电源的输入线路的一个或多个电流吸收器；以及 具有耦接到所述输入线路的第一输入和布置为接收基准电压的第二输入的电压比较器。3.如权利要求2所述的装置，所述电压比较器布置为当由所述一个或多个电流吸收器汲取的电流超出所述充电电流容量时检测所述输入线路中的电压下降。4.如权利要求1所述的装置，所述第一电路经过USB连接耦接到所述充电源。5.如权利要求1所述的装置，所述第二电路包括布置为执行下列操作的硬件状态机: 应用将所述电流吸收器中的一个或多个耦接到所述充电源的搜索例程； 以所述搜索例程为基础来确定所述充电源的所述充电电流容量；并且存储确定的充电电流容量。6.如权利要求1所述的装置，包括布置为执行下列操作的电路: 检测来自耦接到所述充电源的USB连接器的Vbus信号的存在；并且将所述Vbus信号耦接到所述第一电路。7.如权利要求1所述的装置，包括耦接到所述第二电路的电池充电器，所述电池充电器包括用于根据所述充电源的确定的充电电流容量来调整所述电池充电器内的所述充电电流的电流限制晶体管。8.如权利要求1所述的装置，包括布置为从所述充电源接收功率并且向所述第一和第二电路供应功率的低压差调节器。9.一种方法，包括: 汲取从充电源接收的电流信号的多个电流水平；并且 确定所述电流信号的电压在其处下降的电流水平。10.如权利要求9所述的方法，所述确定所述电流水平包括执行对到布置为耦接到所述充电源的多个电流吸收器中的一个或多个电流吸收器的所述电流信号进行打开或关闭的二值搜索例程。11.如权利要求10所述的方法，包括控制晶体管以打开或关闭所述一个或多个电流吸收器。12.如权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：R·D·维尔豪尔，P·S·杜尔利，D·S·克鲁斯，
申请(专利权)人：英特尔公司，
类型：
国别省市：